模擬電路基礎(chǔ) 1015 第十二次課Cha3 小結(jié)及習(xí)題

1、chap3 bjt放大電路放大電路（8學(xué)時(shí)，第十二次課學(xué)時(shí)，第十二次課）一、理解放大器的一些基本概念一、理解放大器的一些基本概念 教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求二、熟練掌握二、熟練掌握bjt偏置電路的分析和設(shè)計(jì)方法偏置電路的分析和設(shè)計(jì)方法 信號(hào)源（內(nèi)阻，源電壓，源電流）；負(fù)載電阻；輸信號(hào)源（內(nèi)阻，源電壓，源電流）；負(fù)載電阻；輸入輸出電壓（電流）；耦合電容與旁路電容；直流通路入輸出電壓（電流）；耦合電容與旁路電容；直流通路與交流通路；交流地；工作點(diǎn)；小信號(hào)放大的波形演示。與交流通路；交流地；工作點(diǎn)；小信號(hào)放大的波形演示。 工作點(diǎn)的估算；直流負(fù)載線；穩(wěn)基流電路；基工作點(diǎn)的估算；直流負(fù)載線；穩(wěn)基流電路；基

2、極分壓射極偏置電路的穩(wěn)極分壓射極偏置電路的穩(wěn)q原理和穩(wěn)定條件。原理和穩(wěn)定條件。三、三、 bjt三種基本組態(tài)放大器（中頻段）三種基本組態(tài)放大器（中頻段）教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求四、多級(jí)放大器四、多級(jí)放大器 熟練掌握小信號(hào)放大器指標(biāo)及其意義：端增益、熟練掌握小信號(hào)放大器指標(biāo)及其意義：端增益、源增益、輸入與輸出電阻；掌握源增益、輸入與輸出電阻；掌握ce、cc、cb放大放大電路、指標(biāo)及特點(diǎn)；熟練掌握等效電路分析法；掌電路、指標(biāo)及特點(diǎn)；熟練掌握等效電路分析法；掌握握ce放大器的交流負(fù)載線的畫法和動(dòng)態(tài)范圍的分析放大器的交流負(fù)載線的畫法和動(dòng)態(tài)范圍的分析方法；理解截止失真與飽和失真。方法；理解截止失真與飽和失

3、真。 理解級(jí)間耦合方式；了解直流放大器的特殊問題；理解級(jí)間耦合方式；了解直流放大器的特殊問題；掌握放大器通用模型；掌握多級(jí)放大器指標(biāo)計(jì)算。掌握放大器通用模型；掌握多級(jí)放大器指標(biāo)計(jì)算。放大器組成框圖放大器組成框圖：信號(hào)源；放大器；負(fù)載：信號(hào)源；放大器；負(fù)載放大器的四種類型及模型放大器的四種類型及模型： 電壓電壓/電流電流/互阻互阻/跨導(dǎo)放大器跨導(dǎo)放大器單級(jí)放大電路的基本組態(tài)單級(jí)放大電路的基本組態(tài)：ce；cb；cc放大電路分析方法：放大電路分析方法：交、直流分開分析交、直流分開分析交、直流分析的對(duì)象：交、直流分析的對(duì)象：直流通路與交流通路直流通路與交流通路 或者說是或者說是直流等效電路與交流等效電

4、路直流等效電路與交流等效電路bjt放大電路放大電路 小結(jié)小結(jié)偏置電路；靜態(tài)工作點(diǎn)；偏置電路；靜態(tài)工作點(diǎn)；直流負(fù)載線；交流負(fù)載線；動(dòng)態(tài)范圍直流負(fù)載線；交流負(fù)載線；動(dòng)態(tài)范圍放大器基本交流性能指標(biāo)的定義及意義放大器基本交流性能指標(biāo)的定義及意義： 輸入電阻；輸出電阻；電壓增益；源電源增益輸入電阻；輸出電阻；電壓增益；源電源增益削波失真削波失真：飽和失真；截止失真：飽和失真；截止失真多級(jí)放大器的耦合方式多級(jí)放大器的耦合方式： 直接直接/電容電容/變壓器變壓器/光電耦合光電耦合bjt組合放大電路結(jié)構(gòu)、交流性能指標(biāo)的定義條件組合放大電路結(jié)構(gòu)、交流性能指標(biāo)的定義條件關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞交流小信號(hào)交流小信號(hào)：5mv（推

5、導(dǎo)詳見第（推導(dǎo)詳見第2.5節(jié)）節(jié)）含有基區(qū)體電阻的含有基區(qū)體電阻的bjt混合混合模型模型etbbebbbbe)1 (ivrrrr200bb似為0，或取為似為0，或取為為基區(qū)體電阻，一般近為基區(qū)體電阻，一般近rebmrgbjt電路能否正常放大的判斷原則電路能否正常放大的判斷原則bjt放大狀態(tài)：放大狀態(tài)：e結(jié)正偏，結(jié)正偏，c結(jié)反偏結(jié)反偏 偏置電路能否提供合適的工作點(diǎn)；偏置電路能否提供合適的工作點(diǎn)； 交流通路能否完成信號(hào)的輸入與輸出。交流通路能否完成信號(hào)的輸入與輸出。改正電路改正電路題型題型bjt發(fā)射結(jié)、集電結(jié)的偏置狀態(tài)判斷發(fā)射結(jié)、集電結(jié)的偏置狀態(tài)判斷習(xí)題習(xí)題2.5(a)/習(xí)題習(xí)題3.1(a)tk2

6、k2v6旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)180將基極偏流電阻接在基極將基極偏流電阻接在基極與集電極之間，使得兩極與集電極之間，使得兩極之間形成回路。之間形成回路。第第3章章 bjt放大電路放大電路 習(xí)題指導(dǎo)習(xí)題指導(dǎo) 畫出放大電路的直流通路畫出放大電路的直流通路估算靜態(tài)工作點(diǎn)；估算靜態(tài)工作點(diǎn)； 畫出放大電路的交流通路；畫出放大電路的交流通路； 畫出放大電路的小信號(hào)模型等效電路畫出放大電路的小信號(hào)模型等效電路 根據(jù)放大電路的小信號(hào)模型等效電路，根據(jù)放大電路的小信號(hào)模型等效電路，計(jì)算放大電路的交流指標(biāo)計(jì)算放大電路的交流指標(biāo)av、ri、ro。在交流通路中，用三極管的在交流通路中，用三極管的參數(shù)小信號(hào)模型參數(shù)小信號(hào)模型代替電路

7、中的三極管。代替電路中的三極管。note：由于在分析放大電路時(shí)，常用正弦電壓作為由于在分析放大電路時(shí)，常用正弦電壓作為輸入信號(hào)，所以小信號(hào)等效電路中的電壓、電流實(shí)輸入信號(hào)，所以小信號(hào)等效電路中的電壓、電流實(shí)際上都應(yīng)該用相量形式。為了簡化，用標(biāo)量代替。際上都應(yīng)該用相量形式。為了簡化，用標(biāo)量代替。計(jì)算放大電路的交流指標(biāo)計(jì)算放大電路的交流指標(biāo)av、ri、ro類型題的步驟類型題的步驟0.7 ,200,bevv例例3.4 如圖如圖3.19所示的共射放大器中，所示的共射放大器中，sibjt的的求該共射放大器中頻段的求該共射放大器中頻段的ri、ro和和av。忽略基調(diào)效應(yīng)，忽略基調(diào)效應(yīng)，c1、c2是耦合電容，

8、是耦合電容， ce是射極旁路電容，是射極旁路電容，分析分析1.1.直流分析直流分析求靜態(tài)工作點(diǎn)求靜態(tài)工作點(diǎn)k2 .55)/(10k880)(21efrrrrv18. 392 . 8152 . 8cc212bvrrrvefbe(on)befeecrrvvrrviima564. 02 . 42 . 07 . 018. 3k22. 9)1 (etbeivr2. 交流分析交流分析求交流指標(biāo)求交流指標(biāo)例例3.4放大器的交流通路與交流小信號(hào)等效電路放大器的交流通路與交流小信號(hào)等效電路 輸入電阻輸入電阻電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)輸出電阻輸出電阻k7 . 4)1 (/fbebibiiirrrrrivrk10/c

9、oc0ttoslrrrivrvr20)1 (fbeliovrrrvva12/5.52brrrk例例3.5 如圖如圖3.29所示的放大電路，已知所示的放大電路，已知bjt：0.7 ,0.5 ,0,100becesbbvv vv r1) 估算靜態(tài)工作點(diǎn)估算靜態(tài)工作點(diǎn)q (vce, ic)。2) 在在icvce坐標(biāo)平面上畫出直流負(fù)載線和交流負(fù)載線，坐標(biāo)平面上畫出直流負(fù)載線和交流負(fù)載線， 并確定該放大器的動(dòng)態(tài)范圍。并確定該放大器的動(dòng)態(tài)范圍。3) 若若vs=vsmsint(mv)，增大，增大vsm，首先出現(xiàn)何種失真？首先出現(xiàn)何種失真？4) 若增大若增大r1，最終會(huì)出現(xiàn)，最終會(huì)出現(xiàn)圖圖3.29 例例3.5

10、 何種類型的削波失真？何種類型的削波失真？1210(/)errr2126v1ma()2vbccbbeceececcccervvrrvviirvvirr分析分析(1)(1)估算靜態(tài)工作點(diǎn)估算靜態(tài)工作點(diǎn) 由于由于例例3.5圖圖 直流通直流通路路clclccelcccelccececece24)(iririvriivrivvvv()12 10ceccccecvvirri直流通直流通路路（2）直流、交流負(fù)載線）直流、交流負(fù)載線從而使靜態(tài)工作點(diǎn)從而使靜態(tài)工作點(diǎn)q降低，靠近截止區(qū)，降低，靠近截止區(qū)，最終出現(xiàn)截止失真。最終出現(xiàn)截止失真。（4）增大增大r1，使，使vb減小，導(dǎo)致減小，導(dǎo)致ic減小，減小，vce

11、增大，增大，最大不飽和失真幅度：最大不飽和失真幅度： 最大不截止失真幅度：最大不截止失真幅度： 該放大器動(dòng)態(tài)范圍：該放大器動(dòng)態(tài)范圍：（2）求動(dòng)態(tài)范圍）求動(dòng)態(tài)范圍（3）由于由于vce(sat)vce(cut)，當(dāng)增大，當(dāng)增大vsm時(shí)，時(shí)，首先出現(xiàn)飽和失真。首先出現(xiàn)飽和失真。v3,min22ce(cut)ce(sat)omp)o(pvvvvv5 . 15 . 02cescece(sat)vvvv2lcceccce(cut)rivvvt+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv iv+_e2rex.1 在圖示放大電路中，在圖示放大電路中，已知已知vcc=15 v, rb1=90k , r

12、b2=60 k , rc=rl=2 k ，re1= 0.2 k ，re2= 1.8 k ，c1=c2=10 f，ce=50 f。三極管的三極管的rbb=200 ，=100，vbe=0.7v, 結(jié)電容可以忽略。結(jié)電容可以忽略。試求：試求：(1) 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)icq ，vceq ；(2) av、 ri 、 ro ；分析分析)/)(1 (e2e1bebqb2bqb1bqccrrvvrvrvvt+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv iv+_e2r(re1+re2)=20010(rb1/rb2 )在基極節(jié)點(diǎn)處利用在基極節(jié)點(diǎn)處利用kcl，vvrrvrvrvrrvrv2 . 5)/

13、)(1 ()/)(1 (bqe2e1bqb1bqb2bqe2e1beb1cc不用估算法。不用估算法。解解: :(1) 應(yīng)用應(yīng)用估算法估算法ccb2b1b2bqvrrrvv6v)15609060(ma15. 3ma27 . 06e2e1beqbqeqcqrrvviit+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv iv+_e2rvceq=vccicqrc ieq(re1+re2) vccieq（rc+re1+re2）=153.15(22) v = 2.4v(2)eqtbbbe)1 (ivrrk03. 1)15. 326101200(t+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv

14、 iv+_e2r)1 (/e1beb2b1irrrrrk2corr7 . 42 . 010103. 12222100)1 ()/(e1belcvrrrrak4 .13k)2 . 010103. 1/(60/90觀察法求觀察法求bjt組合放大電路電壓增益組合放大電路電壓增益與利用基本組態(tài)放大器相比，與利用基本組態(tài)放大器相比，根據(jù)輸入電壓根據(jù)輸入電壓vi的方向依次標(biāo)出各信號(hào)電流的方向；的方向依次標(biāo)出各信號(hào)電流的方向；根據(jù)根據(jù)bjt各極電流間的分配關(guān)系、并聯(lián)支路分流關(guān)系各極電流間的分配關(guān)系、并聯(lián)支路分流關(guān)系或阻抗反映法以及各級(jí)電流之間的關(guān)系，用觀察的方或阻抗反映法以及各級(jí)電流之間的關(guān)系，用觀察的方法求出法求出vo的表達(dá)式。的表達(dá)式